Description: Das Projekt "Teilvorhaben: Entwicklung von Anwendungsfällen und Businessmodellen für Hybride Supercaps in der Elektromobilität" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Robert Bosch GmbH durchgeführt. Die wirtschaftlich erfolgreiche Umsetzung der Elektromobilität ist auf Basis heutiger Energiespeicher, vor allem auf Basis von Lithium-Ionen-Batterien (LIB), unmöglich: LIBs sind zu teuer, haben eine zu geringe Lebensdauer und sind nicht für gepulste Applikationen ausgelegt. Hinzu kommen Probleme bei Anwendungen bei hohen Temperaturen (größer als 60 Grad Celsius). Das Projekt HyBaCap hat die Entwicklung effizienter elektrochemischer Hybrid-Energiespeicher zum Ziel, die eine hohe Leistung (größer als10 kW/kg) mit hoher Energie (größer als 50 Wh/kg) verbinden. Durch nanoskalige Hybridisierung von porösem Kohlenstoff und Batterie-Elektrodenmaterialien wird somit eine höhere Energie als bei Superkondensatoren aber zugleich eine höhere Leistung als bei Batterien erreicht. Die HyBaCap Zellen werden durch gezielte Optimierung der Anode, Kathode und des Elektrolyten umfassend auf die Anforderungen der Elektromobilität ausgelegt. Zyklenstabilität und Lebensdauer werden auch bei höheren Temperaturen (bis 100 Grad Celsius) evaluiert. Durch die komplementäre Expertise von Bosch (Kathode), INM (Anode) und IOLITEC (Elektrolyt) wird somit erstmals eine ganzheitliche Optimierung erreicht werden. Ausgangspunkt für die Zellmaterialien sind kommerzielle Aktivkohle und herkömmliche Elektrodenmaterialien, die jedoch zur Leistungsoptimierung auf nanoskaliger Ebene vermengt werden müssen. Um maximale Leistungsparameter zu erreichen werden zudem neuartige Elektrodenmaterialien, vor allem 2D-Nanokarbide (MXene) und optimierte Nanokohlenstoffe mit optimierter Porenstruktur sowie hochleistungsfähige Elektrolyte (ionische Flüssigkeiten) evaluiert. Alle Prozesse werden durch parallelisierte Kostenanalysen und Wirtschaftlichkeitsuntersuchungen begleitet. Elektrodenherstellung wird zudem am INM InnovationsZentrum auf Skalierbarkeit ausgelegt, so dass am Ende des Projektes quadratmetergroße Elektrodenherstellung möglich ist. Hieraus resultierende Zellen werden unter direkter Nutzung von Lastprofilen aus der Automobilindustrie getestet werden.
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Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: Aktivkohle ? Lithium-Ionen-Akkumulator ? Elektrolyt ? Kohlenstoff ? Elektrochemische Energiespeicherung ? Ionische Flüssigkeit ? Batterie ? Hybridantrieb ? Verfahrensoptimierung ? Wirtschaftlichkeitsuntersuchung ? Gelöster organischer Kohlenstoff ? Energie ? Energiespeicher ? Energietechnik ? Automobilindustrie ? Kostenanalyse ? Lebenserwartung ? Wirtschaftlichkeit ? Energieeffizienz ? Elektromobilität ? Produktlebensdauer ? Gutachten ? Technischer Fortschritt ? Wirtschaftliche Aspekte ? Hybridisierung ? Effizienzsteigerung ? Energiespeicherung ? Elektrode ? Nanobereich ? Superkondensator ?
Region: Baden-Württemberg
Bounding boxes: 9° .. 9° x 48.5° .. 48.5°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2016-12-01 - 2019-11-30
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